長頸鹿的脖子為啥這麼長?
這個看似無聊的問題
也許會給獨自過七夕的你
一點點脫單的動力
不信?那就接着往下看↓↓
為了找對象,長頸鹿進化出了長脖子
長頸鹿的長脖子被科學家研究了200多年。
1809年,進化論先驅拉馬克提出:
世界上本沒有長頸鹿,為了伸長脖子吃高處的樹葉,就有了長頸鹿。
半個世紀之後,進化論的奠基人達爾文又說:
長頸鹿的脖子有長有短,長脖子更容易存活并繁衍後代,于是就有了現在的長頸鹿。
這也是目前被廣為接受的一種解釋。
不過拉馬克和達爾文都認為,長頸鹿脖子伸長的動力是“吃”。
看到了吧,人家吃是能長高的,而你吃多了卻隻能橫着長。
圖源:視覺中國
但最近我國科學家發現,長頸鹿的脖子之所以那麼長,竟然是為了——
找對象
找對象
找對象
(讓我看看誰還沒有脫單)
來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所等單位的研究人員,通過研究長頸鹿的一種遠古親戚的發現,長脖子可能幫助雄性在配偶争奪戰中占據優勢。相關研究于2022年6月3日在《Science》以網絡長文發表。
也就是說,可能是性選擇催生了更長的脖子。
食與色,哪個才是更強大的驅動力?
其實在1996年,動物行為學家羅伯特·西蒙斯和盧·西伯斯就提出了求偶競争才是長頸鹿長頸的第一驅動力。
他們發現,長頸鹿取食的高度其實并不高,一般不會超過2米,而且即使是在食物最為短缺的旱季,長頸鹿也大都以低矮的灌木為食,而不是取食高大的樹木。
因此如果僅僅為了取食,2-3米長的脖子似乎沒有必要。
不僅如此,長頸鹿在身高上還存在很明顯的性二态性,即雄性的身高一般要比雌性高出不少。雄性的脖頸會随着年齡變大而繼續增長,而雌性的脖頸在10歲左右就不再繼續增長了。
此外,雄性長頸鹿的頸部大小與社會等級直接相關,在雄性長頸鹿争奪配偶的過程中,他們往往通過脖子格鬥的方式決一勝負。
這種情況下,長脖子的長頸鹿在長度和強度上都占據優勢,通常能夠占據上風,優先奪得佳人芳心。
正在打架的雄性長頸鹿。圖源:視覺中國
說實話,揮動長脖子,用厚重的、帶有小角和骨質瘤的頭骨,打擊競争對手的薄弱部分……這些“殘暴”的行為很難讓人将其和表面溫順的長頸鹿聯想在一起。
而且長期以來,科學家們并沒有發現支持鬥争行為與頭頸部演化相關的直接證據。
1996年,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的考察隊伍在新疆準噶爾盆地北部的茫茫戈壁之中,發現了一具距今1700萬年的神秘化石。
經過二十多年的研究,科學家們認識到這是一種奇異的早期長頸鹿——獬豸(xiè zhì)盤角鹿的化石。
獬豸盤角鹿具有許多哺乳動物中獨一無二的特征。它的腦顱骨壁異常厚實,頭頂正中發育一個圓盤狀的大角,好比中國古代神話傳說中的獨角麒麟——獬豸。
北京獬豸石像。圖源:視覺中國
此外,它的腦顱之後還聯接着四節異常粗壯的頸椎,并且具有哺乳動物中最複雜的頭頸之間與頸椎之間的關節。
獬豸盤角鹿化石及形态複原。圖源:澎湃新聞
通過動力學模拟,研究人員發現,獬豸盤角鹿的頭骨和頸椎的形态特别适合高速的頭對頭撞擊,其對頭骨和腦組織的保護程度遠高于麝牛等适應頭部撞擊的現生動物。
目前已知雄性麝牛體重可達363公斤,奔跑速度可達每小時48公裡,如果“有幸”被它們撞上,會是什麼後果就不用多說了吧?
“這就意味着,獬豸盤角鹿可能是有史以來最适應頭部撞擊的脊椎動物。這是生物演化史上的一大奇觀。”論文通訊作者兼第一作者、中科院古脊椎所研究員王世骐解釋道。
在觀察了更多的化石之後,科學家們發現,在獬豸盤角鹿中,盤狀角和特殊關節在雄性個體中的發育程度要更高,雌性的盤狀角要更薄一些,體現出了性二态性。
上述結果表明,在獬豸盤角鹿的雄性間,激烈的打鬥行為或許十分普遍。
正在打鬥的獬豸盤角鹿(上)和長頸鹿(下)(王宇 郭肖聰複原)。圖片來源:Science 論文
研究團隊還對比了長頸鹿類、牛類、鹿類、叉角羚類的角的形态,發現長頸鹿類角的多樣性遠高于其他幾大類群,并且形态往往偏向極端。
這說明長頸鹿類求偶鬥争比其他反刍類更加高強度、多樣化。雄性為了争奪雌性的芳心,不惜發展出一些極端的“武器”,極端的行為在性選擇的加持下,促生了進化史上各種長頸鹿極端的頭頸部的形态學演化。
甯願被打斷脖子,也要搶到“女友”?
那麼問題來了,長頸鹿的長脖子在打架過程中會不會骨折甚至被打斷?
雖然它們的脖子很結實,但不代表這種可怕的事情不會發生。
據英國《每日電訊報》報道,2015年攝影師馬克·德賴斯代爾在坦桑尼亞塞倫蓋蒂草原的一次旅行中,就拍到過一頭“之字形”脖子的長頸鹿。
圖源:北京青年報
當地導遊介紹,這頭長頸鹿的脖子是在與同伴争奪異性時受的傷。
幸運的是,它竟然能在“沒醫沒藥”,危機四伏的野外頑強活下來,隻是脊椎變成了如今的之字形。
雖然脖子已經畸形,而且“女友”極大可能也沒有搶到手,但這些似乎并沒有影響它正常的生活,依然是該吃吃該喝喝。
攝影師表示,它似乎健康狀況良好。而且,其他長頸鹿像正常的長頸鹿一樣對待它,它似乎很高興。
長頸鹿的長脖子是否就與“吃”無關了呢?
答案并不是絕對的。研究人員認為,覓食可能是一個結果,求偶可能是達到這個結果的途徑。
在獬豸盤角鹿生存的時代,地球正處于一個溫暖時期,森林密布。但它們生存的新疆地區卻由于南邊青藏高原劇烈隆升阻擋了水汽的傳輸,要幹旱一些。
獬豸盤角鹿生活在開闊的草原之中,并可能随季節遷徙。對于當時的動物來說,草原環境是瘠薄的,不如森林環境舒适。獬豸盤角鹿的激烈打鬥行為,可能與生存環境帶來的壓力相關。
準噶爾盆地1700萬年前的動物群,正中間為獬豸盤角鹿(郭肖聰複原)。圖片來源:Science 論文
獬豸盤角鹿可以認為是現代長頸鹿演化的預适應階段,長頸鹿出現之初,也遭遇過類似環境。
約在700萬年前的時候,東非高原也由森林環境轉變為開闊的草原,遠古長頸鹿很可能在這個時期發展出來了利用甩動脖子和頭部攻擊競争對手的方式。
長頸鹿祖先想要在這樣的環境中繁育後代,就得面臨更加激烈的求偶競争,這樣強烈的性選擇或許讓長脖子這個性狀脫穎而出,使得在200萬年的時間内長頸鹿的頸部迅速加長,最終造就出了世界上最高的動物。
事實上,西蒙斯和西伯斯也沒有否定達爾文的自然選擇假說,他們隻是認為性選擇才是長脖子個體從同類中脫穎而出的原因。
“長脖子”是長頸鹿的本能偏好?
除了雄性試圖通過長有力的脖子來顯示地位及争奪配偶之外,雌性長頸鹿或許也更偏愛脖子長的雄性。
部分原因是它們的後代也可能長出長長的脖子,而這些長脖子後代同樣能在争鬥中占到上風,并俘獲同代雌性的芳心。
更有坊間傳聞,長脖子的雄性長頸鹿也常常會博得同性的喜歡。
看來在喜歡“纖長脖子”這件事上,人類與長頸鹿還是有一點點相似的。(有,但不多)
不過從古時的八尺男兒,到現在的一米八大長腿,當人類還在沉迷于既定的标準中時,長頸鹿這種生物已經“卷”到了6米。
百度截圖
當然人類曆史在長頸鹿的演化史面前可能短暫得不值一提,但偶爾也會幻想:
如果人類的基因也努力一點,實現全員一米八,今年七夕或許就不用一個人過了。
(綜合報道資料來源 中國科學報、澎湃新聞、中國科普博覽、環球科學、光明網、新華網、北京青年報、果殼網等)
來源:讀特客戶端
作者:讀特融媒實驗室
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